求:(1)外力F的最大值,(2)屬棒在導軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率,(3)在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關系. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,半徑為、圓心為O1的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,在磁場右側(cè)有一豎直放置的平行金屬板M和N,兩板間距離為L,在MN板中央各有一個小孔O2、O3、。O1、O2、O3在同一水平直線上,與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L的足夠長的光滑金屬導軌,導體棒PQ與導軌接觸良好,與阻值為R的電阻形成閉合回路(導軌與導體棒的電阻不計),該回路處在磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場中,整個裝置處在真空室中,有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子(重力不計),以速率從圓形磁場邊界上的最低點E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域,最后從小孔O3射出,F(xiàn)釋放導體棒PQ,其下滑h后開始勻速運動,此時仍然從E點沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域的相同粒子恰好不能從O3射出,而從圓形磁場的最高點F射出。求:

(1)圓形磁場的磁感應強度B′;

(2)導體棒的質(zhì)量M;

(3)棒下落h的整個過程中,電阻上產(chǎn)生的電熱。

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如圖所示,半徑為、圓心為O1的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場,在磁場右側(cè)有一豎直放置的平行金屬板M和N,兩板間距離為L,在MN板中央各有一個小孔O2、O3、。O1、O2、O3在同一水平直線上,與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L的足夠長的光滑金屬導軌,導體棒PQ與導軌接觸良好,與阻值為R的電阻形成閉合回路(導軌與導體棒的電阻不計),該回路處在磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強磁場中,整個裝置處在真空室中,有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的粒子(重力不計),以速率從圓形磁場邊界上的最低點E沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域,最后從小孔O3射出,F(xiàn)釋放導體棒PQ,其下滑h后開始勻速運動,此時仍然從E點沿半徑方向射入圓形磁場區(qū)域的相同粒子恰好不能從O3射出,而從圓形磁場的最高點F射出。求:
(1)圓形磁場的磁感應強度B′;
(2)導體棒的質(zhì)量M;
(3)棒下落h的整個過程中,電阻上產(chǎn)生的電熱。

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如圖甲所示,兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌相距為L1=1m,導軌平面與水平面成θ=30°角,上端連接阻值R=1.5Ω的電阻;質(zhì)量為m=0.2kg、阻值r=0.5Ω的金屬棒ab放在兩導軌上,距離導軌最上端為L2=4m,棒與導軌垂直并保持良好接觸.整個裝置處于一勻強磁場中,該勻強磁場方向與導軌平面垂直,磁感應強度大小隨時間變化的情況如圖乙所示.為保持ab棒靜止,在棒上施加了一平行于導軌平面的外力F,g=10m/s2求:
精英家教網(wǎng)
(1)當t=2s時,外力F1的大小;
(2)當t=3s前的瞬間,外力F2的大小和方向;
(3)請在圖丙中畫出前4s外力F隨時間變化的圖象(規(guī)定F方向沿斜面向上為正);
(4)4s后,撤去外力F,金屬棒將由靜止開始下滑,這時用電壓傳感器將R兩端的電壓即時采集并輸入計算機,在顯示器顯示的電壓達到某一恒定值后,記下該時刻棒的位置,測出該位置與棒初始位置相距207.90cm,求棒下滑該距離過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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精英家教網(wǎng)如圖(a)所示,兩根足夠長、電阻不計的平行光滑金屬導軌相距為L=1m,導軌平面與水平面成θ=30°角,上端連接R=1.5?的電阻;質(zhì)量為m=0.2kg、阻值r=0.5?的金屬棒ab放在兩導軌上,距離導軌最上端為d=4m,棒與導軌垂直并保持良好接觸.整個裝置處于勻強磁場中,磁場方向與導軌平面垂直,磁感應強度大小隨時間變化的情況如圖(b)所示,前4s內(nèi)為B=kt.前4s內(nèi),為保持ab棒靜止,在棒上施加了一平行于導軌平面的外力F,已知當t=2s時,F(xiàn)恰好為零.求:
(1)k;
(2)t=3s時,電阻R的熱功率PR
(3)前4s內(nèi),外力F隨時間t的變化規(guī)律;
(4)從第4s末開始,外力F拉著導體棒ab以速度v沿斜面向下作勻速直線運動,且F的功率恒為P=6W,求v的大。

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如圖所示(俯視圖),水平光滑導軌MN、PQ間距離為lM、P端接有阻值為R的電阻。磁感應強度為B的勻強磁場垂直導軌平面,豎直向下。質(zhì)量為m、長為l的金屬棒ab垂直于導軌MNPQ,在垂直于ab的水平恒力F作用下由靜止開始運動,不計導軌及ab的電阻,且導軌足夠長。求:

ab棒能夠達到的最大速度v

ab棒速度為v時的加速度a;

⑶ 當速度為v時撤去外力F,此后棒ab能夠運動的距離x。

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